摘要：解析电器开关柜因为受多种因素影响导致凝露的形成，分析出这些影响因素解决的具体办法和措施，能不能有效缓解凝露 的出现和根治凝露，实验以电压为三十五千伏的机型 KYN61 型的开关柜为典型，并由此分析。本篇文章，通过 KYN61 型的开关柜出 现的凝露现象，总结出来两种有效解决开关柜内通风除湿系统的解决方案，并经过逐步实验，引用在变电站开关柜改造工程中，得出 的效果十分优秀。
关键词：电器开关柜 ; 通风除湿系统 ; 防止凝露
一、凝露产生与防凝露方法的研究
1.1 起因 我国是个能源消耗的大国，尤其是水电资源，对于我国人民是必不可少的，随着人口增加，科技化水平逐渐提高，伴随着 我国电力消耗，也在逐年递增，人们和科技越来越离不开对于电 力的依赖，所以，为了能够确保电网持续供电稳定，在传输电时 的安全性都尤其重要。因为，我国地大物博，环境各不相同，比 方说，我国沿海地区，地势较低，空气湿度大，昼夜温差变化明显， 导致该环境下空气绝缘开关柜凝露问题相对严重。其产生原因主 要分析，是由于在空气湿度高，温度变化大的环境影响因素下， 当电气开关柜壁板面的温度低于空气漏点温度时，外壁比内壁温 度低，就会使得内壁板上出现凝露现象。凝露现象只会在气温外 表和内部温差较大时产生，凝露现象的主要影响会导致机体设备 的绝缘性能降低，持续发生会使得绝缘效果失效，同时加剧设备 生锈、老化，同时还可能出现漏电等情况的发生，干预电流正常 通行，引起设备发生故障。所以，要对电气开关柜防凝露问题进 行分析和深入钻研，分析出产生凝露问题的所以条件，并逐步研 究开关柜防凝露的方法，设计出更安全的开关柜系统，提升电力 开关设备安全运行水平。
1.2 凝露产生过程 凝露现象会影响许多问题的产生而导致开关柜发生凝露现象的原因是湿润的潮气通过底部电缆缝隙渗透进电缆室内部去，根据渗透湿气的增加，导致电缆室内部的湿气暴涨同时渗透进其他隔室，通过隔板中开孔及缝隙沿着管道深入，导致其他隔室内很 大几率产生凝露现象，以至于影响设备的工作，产生一系列影响 问题的发生。所以，为了从根本上防止凝露现象的产生，我们通 常解决方式是在电缆室安装上加热器，因为电缆室是湿气进入的 首要“门槛”，首当其冲，再在断路器室安装加热器，防止一旦 发生导电、漏电问题可以及时断电。这种方式很大程度上可以缓 解凝露问题所带来的影响，但根治不了凝露问题的产生。而且这 种方式虽然减缓电缆室与断路器室内的凝露现象，但是加剧了母线室内的凝露现象产生，可谓是拆东墙补西墙。加热器加热时，电缆室与断路器室内温度增高，因为自然对流作用，使得底部的湿空气绕过电缆室与断路器室经过隔板缝隙全都汇聚与母线室内。 极大程度提高了母线室凝露现象的加剧，不仅使得母线室内部湿 度增加，还将加剧了母线室内的工作故障问题与设备损耗。这种 方式虽然缓解了几个隔室的问题，但是却会导致其他隔室产生凝 露现象，这种拆东墙补西墙的方式，反而会更加剧了设备损耗程度， 想要彻底解决凝露现象，首要条件是将开关柜内部空气湿气去除， 为此最好的方法就是强制通风，经过大气流动，将使得湿气排除。 而有效地开关柜通风除湿的方案，首先是要在开关柜内部解决， 柜内空气湿气高，所以要将湿气无法凝聚汇集，在开关柜柜体的体表上再添加一层涂层。优化结构，将顶部倾角改变等利用各种 方法优化，同时在开关柜凿取通风孔，便于通风排除湿气，可以通过自然流动通风与安装风扇强制通风的两种方式来使得柜内外 进行换气，排除湿气，减少柜内空气湿度的下降，通过开关柜内 通风排湿的方法，对于电器开关柜防凝露通风除湿系统的建立具 有重要作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开设开关柜的通风口，如果说为了节约成本就可以 选择利用自然通风的情况，但相对来说比安装风扇要繁琐，尤其 需要注意通气孔要按在两侧上下两排布置，这样才能使得换气效 果更加明显。如果选择安置风扇，特别需要注意以下几点要求， 首先要在风扇上增加智能控制模块，而且不能够一直开启风扇，或者持续工作时间过长，不仅浪费资源，加大电能的消耗，还会 使得不柜外外表空气湿度大，但经过加装风扇导致柜内湿度小于 外部就会恶化开关柜内运行环境，同时使得湿度增加。所以采用 自然通风的方式对于运行环境较干燥的开关柜比较适合，不仅能 源消耗减少，同时还使得电器开关柜安全的运行。
二、开关柜防凝露通风除湿方案的设计
2.1 模拟试验分析 为了保持电气设备柜内温度始终高于柜外部的环境温度，防凝露系统可以采用两个温度传感器，一个测量柜体外温度，一个 测量柜壁温度。通过 CPU 智能化控制投切加热器，使机柜内部温 度始终比柜外环境高 2 ～ 3℃，以防止凝露的产生。当柜体内外 温差为 2 ～ 3℃时停止加热，当柜体内外温差低于 2℃时启动加热 器达到设定温差所需加热器的加热功率和柜内隔仓容积的大小有 关以 0.6m3 空间容积模拟 A 电气柜内部空间，加热到比柜外升高 3℃时约需 8min。停止加热后温差回落至 1℃时约需 25min。如果 按照这个时间控制加热器投入、退出循环加热，保持电柜内部空 间温度比柜外高 1 ～ 3℃，加热投入退出的时间比约是 1 ∶ 3。以 1.2m3 空间容积模拟 B 电气柜内部空间。保持柜内比柜外温度高
1 ～ 3℃，加热器投入退出的时间比约为 1 ∶ 1。
2.2 顶部风机的计算及选型
电压为三十五千伏的机型 KYN61 型的开关柜隔室结构为典 型，其原因主要是由于时期的产生影响电缆室，故主要考虑电缆 室与母线室内的通风除湿，其柜内体积约为七点八四立方米，根 据每小时柜内换气十八次次的需求，可测算出入口总流量，进而 确定风机流量应满足每小时流过的面积为一百四十一点一二立方 米。根据通风管入口管径，可计算出入口处气体流速为 每秒钟 流速为四点，最终确定鼓风机压头损失为五十二压强，因此，风 机的选型需满足以下要求，风机的流量为每小时流过的面积为 一百四十一点一二立方米，风机的压头小于等于五十二压强。满 足管道安装要求，当工作流量为 每小时流过的面积为一百四十一 点一二平方米，，压头约为 一百压强＞ 五十二压强，满足工作 要求且压头有余量。
2.3 开关柜通风方式 开关柜通风方式分成正压送风与负压排风。这两种方式各不相同，所安装的风机位置还有其结构主要在于风机的布置位置及 安装方式不同，两种方案选用压为三十五千伏的机型 KYN61 型的 开关柜隔室结构并去掉隔板，隔板位置在电缆和母线室之间。
三、结束语
经过对于电气开关柜防凝露问题进行分析和深入钻研，分析 出产生凝露问题的所以条件，并逐步研究开关柜防凝露的方法， 设计出更安全的开关柜系统，提升电力开关设备安全运行水平。 同时对于开关柜防凝露措施的研究与应用具有良好的重要性的意 义。
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[4] 卢旗 . 电器开关柜涂装工艺方法 [J]. 工厂建设与设计， 1996(05).
论文作者:杨军 花卉 朱向瑞
论文发表刊物:《大众科学》2017年10期
论文发表时间:2018/4/19
标签：开关柜论文; 柜内论文; 湿气论文; 现象论文; 母线论文; 电缆论文; 加热器论文; 《大众科学》2017年10期论文;